X射線形成部分電磁波譜。其處于紫外線輻射的高能側(cè)，使用千電子伏特表示能量高低，納米表示波長。XRF一般可用于分析從鈉到鈾的所有元素，其可識別濃度范圍zui低至百萬分級，高至百分比，可用于分析固體、液體和粉狀物。
    X射線熒光(XRF)是一種利用X射線與材料的相互作用來確定其元素組成的分析技術(shù)。XRF適用于固體、液體和粉末，在大多數(shù)情況下是無損的。
    X射線源發(fā)出高于樣品表面原子內(nèi)層電子結(jié)合能的初級X射線到樣品表面，與原子發(fā)生碰撞時(shí)，打亂原子的平衡狀態(tài)，內(nèi)層電子射出，形成電子空位，使原子失去穩(wěn)定。為了恢復(fù)穩(wěn)定性，外層較高能級的電子填補(bǔ)空位。當(dāng)電子在兩個(gè)能量層級間躍遷時(shí)釋放的多余能量不在原子內(nèi)被吸收，而是以輻射形式放出，便產(chǎn)生X射線熒光。其能量等于兩能級之間的能量差，表現(xiàn)出元素的特征。根據(jù)X射線能量和X射線強(qiáng)度可提供有關(guān)被測樣品的定性信息及定量信息。
    X射線熒光光譜儀主要由以下幾部分組成：激發(fā)系統(tǒng)，分光系統(tǒng)，探測系統(tǒng)，儀器控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
    X射線熒光能譜儀沒有復(fù)雜的分光系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單。X射線激發(fā)源可用X射線發(fā)生器，也可用放射性同位素。能量色散用脈沖幅度分析器 ，探測器和記錄等與色散型X射線熒光光譜儀相同。
    （1）激發(fā)系統(tǒng)  主要部件為X射線管，可以發(fā)出原級X射線（一次X射線），用于照射樣品激發(fā)熒光X射線；
    （2）分光系統(tǒng)  對來自樣品待測元素發(fā)出的特征熒光X射線進(jìn)行分辨（主要為分光晶體）；
    （3）探測系統(tǒng)  對樣品待測元素的特征熒光X射線進(jìn)行強(qiáng)度探測；
    （4）儀器控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)  處理探測器信號，給出分析結(jié)果。
    所有XRF儀器都擁有兩個(gè)主要成分，一個(gè)是X射線源，一般采用X射線管，另一個(gè)則是探頭。X射線源會(huì)發(fā)出初級X射線到樣品表面，有時(shí)會(huì)通過濾光器對X射線束進(jìn)行調(diào)整。在光束擊打樣品原子時(shí)，會(huì)產(chǎn)生次級X射線，這些次級X射線會(huì)被探頭收集并處理。